S2001型野战车载X射线机立柱单元故障维修2例

张 鹏，陈 莹，地里夏提·百克力，张 燕，李书红，王 坤，樊俊利，龙 吟，焦明克，刘立洁*

（1.新疆军区总医院，乌鲁木齐 830099；2.陆军第948医院，新疆乌苏 833099）

0 引言

S2001型野战车载X射线机因其展开和收拢便捷、机组结构紧凑、功能齐全、操作方便且机动性强[1]，被广泛应用于各类卫勤保障和应急救治任务。我院因任务需要，接手全新配属的XCY2002-1/200型野战X射线诊断车1台，需在通行路况极差的高海拔环境下工作，但该车因长时间放置且未保养[2]，验收调试时出现故障。现将2例故障原因及排除情况介绍如下。

1 故障一

1.1 故障现象

开机通电正常，自检无报警，控制台显示异常，操作控制台按钮，机架无动作。

1.2 故障分析

控制台操作开机与关机，X射线机都有响应，但操作横臂旋转及上下位移时无动作，使用遥控器却可以操作机架移动，所以着重检查控制台到微控制单元（micro control unit，MCU）板的联通状态。拆开机架底座保护壳，检查各类熔断器及插拔接头，发现线号为X472-03-00的插拔式串口连线接线端子针脚线脱落，变压器T1线号为35的22 V线脚接线柱接线断开。检查之后，判断是由于路况颠簸和未进行检修固定造成的接线断裂和脱落。

1.3 故障排除

焊接断开线头，压合X472-03-00接线端子线头，并接入对应接插脚。检查机架单元所有压接、紧固和锡焊的接线插脚，确保插接牢固，无插错现象。开机后，故障排除，控制台显示正常，球管、增强器内外向可移动，横臂可旋转，但是横臂不可上下移动。

2 故障二

2.1 故障现象

横臂在0°时位移±100 mm内就停止不动，除球管、增强器内外向可移动，其他动作均被锁死。继续按摄影架遥控器，有继电器吸合的声音却无动作。断电重启后，可以继续调节横臂位移，但位移100 mm内后无动作。当横臂在835 mm高度以下时，按下转动开关，横臂自动调整位置状态，恢复到835 mm高度的过程中，向上位移100 mm内就停止，达不到转动的高度位置，导致车厢无法收拢，影响其机动性转移[3]。

2.2 故障分析

针对该故障现象，结合立柱单元的设计结构，初步怀疑故障发生在供电单元、控制单元和机械单元，围绕立柱单元对3个疑似故障单元进行逐步排查。

2.3 故障排除

（1）排查供电单元：发电车供电额定参数为三相交流电压380 V、200 kW，实际测量值为392 V。将供电电源由发电车供电，切换到市电交流电供电，电压为220 V，保持输入电压的稳定性，检查电源熔断器和MCU板熔断器是否正常，测量电动机M2的供电电压，显示220 V，正常。在运行期间，供电电压稳定，可排除供电单元故障。

（2）排查控制单元：控制单元分为限位控制、信号控制和MCU板，按顺序检查各模块状态：①检查最高、最低和安全限位所对应的3个限位开关SM2-150、SM2-80、SM2-60[4]，除了有些松动并无异常，用万用表检测常开、常闭及动作转换信号都正常，涂抹螺丝胶并固定好；检查立柱单元应急开关状态，吸合和复位均正常。②检查控制台和遥控器按钮[5]，按钮触点干净，通断信号正常；控制台到MUC板连线X472-03-00和遥控器到MCU板连线X804A-19-01-00联通正常。③野战X射线诊断车长时间未使用，MCU板通电少，元件状态保持良好，并未出现板角变形、元件接触不良、损坏及电容漏液等情况，芯片没有出现鼓包、裂口、烧煳、发黑等现象，电路板上的走线清晰，没有起皮、烧煳断路的情况，供电信号正常，继电器动作稳定。运行期间指示灯显示正常，可排除控制单元故障。

（3）排查机械单元：拆开机架保护外壳，检查链条、齿轮及机架锁止装置，确认运动轨道无异物，锁止装置处在释放状态，链条及齿轮完整。按维护要求对机架单元进行维护保养，用95%无水乙醇擦去固化的黄油，并涂抹新油。检查之后无异常，可排除机械单元故障。

（4）重新确定排查方向：通过对供电单元、控制单元和机械单元进行检查，并未发现异常，参照维护手册进行保养，但是横臂位移距离过短的故障并未排除。排查重点回到M2电动机，怀疑电动机内部存在自锁单元或编码器故障。查看M2为SGMAH-08AAA41型的交流伺服电动机，为检测该电动机运转情况，需要将电动机拆下，并参照资料加电检测电动机状态[6]。拆卸时需要注意的是交流伺服电动机由电动机和编码器2个部分组成，不能直接拆卸，因为编码器是安装在交流伺服电动机上用来测量磁极位置和交流伺服电动机转角及转速的一种传感器,可通过编码器反馈电动机的工作状态[7]，其结构较为复杂（如图1所示）。万用表在编码器维修中能起到的作用不大，需要采用数据域的维修理念，因此在拆卸电动机的过程中尽量不要拆卸编码器的码盘和电路，否则后期的恢复和对位工作非常困难。

断电后，手动旋转传动皮带轮，将横臂降到极限位置（限位开关SM2-60动作后），用记号笔标记齿轮、皮带位置，拆卸螺钉及电动机。因为手动可以旋转M2电动机，所以电动机内无自锁单元。拆下电动机后，注意电动机接线。在检查电动机外观时，发现电动机和编码器连接处有油渗出，查看资料发现该型号电动机为全闭环自冷式交流伺服电动机，不需要油冷降温，因此漏油属于异常状态。小心拆开编码器盒子，发现盒子中有大量机油流出，颜色不是清亮色，有些黏稠，电路板和编码板均被机油污染。因为没有合适的电子清洁剂，所以采用95%无水乙醇对编码器单元进行浸泡脱脂处理[8]，用棉球和95%无水乙醇对编码器盒子及其他部件进行清理，最后对各部件进行常温干燥处理。清洁完毕后，观察到编码器电气和机械部件完好，密封轴承的密封圈脱落，清洗并复位密封圈，将编码器盒安装回电动机上，对好密封垫圈，在连接处涂抹硅橡胶避免污染物进入。套好传动皮带，对应拆卸时的标记点，上好固定螺钉，连接电动机电源线和编码器数据线。检查线路和各工作单元无问题后逐级送电，分别用遥控手柄和操作台控制横臂位移至1 500和600 mm极限位，直到触发限位开关时停止位移，然后复位到835 mm位置，运行正常无异响，故障排除。

（5）分析及改进：S2001型野战车载X射线机摄影架动作时，M2电动机为横臂上下动作的驱动电动机，动力通过皮带传输到变速箱，然后经变速箱蜗杆蜗轮传动装置产生位移，立柱驱动单元示意图如图2所示。立柱驱动单元的固定位置存在不合理之处[9]，变速箱在M2电动机的正上方，因长时间放置且未保养，变速箱中的机油渗漏，滴入电动机上部，并慢慢渗入电动机中，经过轴承流入编码器盒子并积累变黏稠，导致位移时编码器无法检测电动机状态，产生异常信号并停机保护。

图2 立柱驱动单元示意图

针对变速箱机油渗出造成电动机故障的原因，在原有机架结构不变的基础上，临时在电动机下方设计装一块斜式引流挡板，固定在变速箱下方，把握好上下间距避免影响传动齿轮和皮带工作，安装完毕后如有机油滴落，既可避免滴入电动机，又能通过斜面将渗出的机油引流到立柱侧面。

3 小结

本文就S2001型野战车载X射线机立柱单元的2例故障进行分析：1例是由线路接头脱落和断开引起的，仔细观察和测量便可发现问题并解决；另1例是由外因导致编码器故障引起的，需要维修者逐级分析、检修，反复多次排查才能发现问题。这2例故障都是由于设备未定期做保养和检查导致的，而变速箱漏油导致电动机故障的现象也比较少见。因此，定期检修和养护对于设备而言十分重要，能够保证其在日常使用与运行中更加稳定[10]。